cin 详解(get()、getline()、clear()、sync())
2016-06-29 18:41
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简述
在 C 中,输入输出用 scanf 和 printf,在输入数据的同时还需说明数据的类型,如果输入数据较多,那就很麻烦,而 C++ 中也有相似的东西 cin 和 cout,它们来自 C++ 的一个名叫 iostream 的类库。iostream 是由 istream(输入流)和 ostream(输出流)派生。所以在 iostream 中就有了输入和输出的相关对象:
cin:标准输入(standard input)的 istream 类对象,cin 使我们可以从设备读取数据。
cout:标准输出(standard output)的 ostream 类对象。对应于标准输出流,默认情况下是显示器。这是一个被缓冲的输出,可以被重定向。
cerr:标准错误流,用于显示错误消息。默认情况下被关联到标准输出流,但它不被缓冲,也就说错误消息可以直接发送到显示器,而无需等到缓冲区或者新的换行符时,才被显示。一般情况下不被重定向。
cout 与 cerr 的区别:cout 的输出可以重定向到一个文件中,而 cerr 必须输出在显示器上。
暂时先介绍这些,以下主要介绍 cin 中 get()、getline()、clear()、sync() 的用法。
简述
get
getline
clear
sync
get()
首先看看 get(),它是一个读取单个字符的方法。字符变量 = cin.get(),相当于 cin.get(字符变量)。#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { char str; str = cin.get(); //读取单个字符,在屏幕输入,相当于cin.get(str); cout << str << endl; //输出刚刚载入的单个字符 system("pause"); //进行暂停,否则会一闪而过 return 0; }
运行程序后:
输入:a
输出:a
但当输入的为多个英文字符时,那又会如何呢?
输入:abcd
输出:a
结论:get() 只能读取第一个字符。
#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { char str1; char str2; str1 = cin.get(); //读取单个字符,在屏幕输入 str2 = cin.get(); cout << str1 << str2 << endl; //输出刚刚载入的单个字符 system("pause"); //进行暂停,否则会一闪而过 return 0; }
运行程序后:
输入:abcd
输出:ab
既然 get() 是读取第一个字符,那 str2 为什么不也是 a 呢?
原理如下:
在 cin 这个对象里,有一个储存字符的流,可以想象成缓冲区,事实上是 cin 里封装的一个东西。当我们在程序上输入字符后,对象 cin 获得了我们输入的字符。例如获得 abcd,然后再通过 .get() 把流里面的第一个字符去掉,赋给 str1,这时,cin 里储存的流的数据为 bcd,而 str1 则获得了 a。当我们再次运行 str2 = cin.get() 时,同理把 cin 里流的数据的 b 拿出来给了 str2,此后,cin 里面的流的数据为 cd,而 str2 则为 b,所以最后输出时,便能输出 ab 了。
还有个补充,究竟什么时候才输入数据呢?我们可以再通过上面的代码进行尝试,我们输入单个字母 ‘a’,然后按回车,发现并没有输出数据,而是再等待一次输入数据,我们再输入字母 ‘b’,按回车后便输出ab了。相信到这里,大家都应该明白了,因为当我们第一次输入 a 后,通过 str1 = cin.get() 使 cin 里的流没有数据,清空了。所以到第二次要再赋给 str2 值时,它找不到数据,要重新再输入数据。由此来看可以知道,当 cin 里的流数据清空时,便需要重新输入才能赋值。
而 get() 还有个用法:
#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { char str1; char str2; str1 = cin.get(); //读取单个字符,在屏幕输入 cin.get(); str2 = cin.get(); cout << str1 << str2 << endl; //输出刚刚载入的单个字符 system("pause"); return 0; }
运行程序后:
输入:abcd
输出:ac
程序中有 3 个 get(),由此可知,当空回调 get() 时,get() 便自动在 cin 中的流数据中删除一个字母,起了一个删除作用。
getline()
对 get() 有了一定了解之后,对 getline() 的学习就可以更快了,原理是一致的,但是 getline() 则是获取一整行文本。原型:getline(char *line, int size, char=’/n’)
参数一:字符指针
参数二:字符长度
参数三:结束标识符。
#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { char str[200]; cin.getline(str, sizeof(str)); //第三个不输入,默认回车为结束标符 cout << str << endl; //输出 system("pause"); return 0; }
这样,我们输入多个英文或数字,然后按回车,就会输出刚刚输出的东西了。
接下来,我们讨论第三个参数的作用。
#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { char str[200]; cin.getline(str, sizeof(str), 'X'); //以单个英文字母'X'作为终止标识符 cout << str << endl; //输出 system("pause"); return 0; }
当我们输入多个数字或者字母时,例如:
输入:abcdeX(回车) 输出:abcde
输入:aXbcde(回车) 输出:a
输入:Xabcde(回车) 输出:
这样X便成了终止符,如上可知:当遇到第一个结束符标志时,就结束,输出其前面的所有字符。其原理和 get() 一样。或许我们可以像 get() 那样尝试一下:
#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { char str1[200]; char str2[200]; cin.getline(str1, sizeof(str1), 'X'); //以单个英文字母'X'作为终止标识符 cin.getline(str2, sizeof(str2), 'Y'); //以单个英文字母'Y'作为终止标识符 cout << "第一行是:" << str1 << endl; //输出 cout << "第二行是:" << str2 << endl; system("pause"); return 0; }
输入:abcdXXXefghYYYigkl(回车)
输出: 第一行:abcd 第二行:XXefgh
如上可知,当遇到第一个结束符 ‘X’ 结束输出 abcd,之后遇到第一个结束符 ‘Y’ 结束输出 XXefgh。
clear()
接下来谈谈 clear() 的作用,第一次看到这东西,很多人以为就是清空 cin 里面的数据流,而实际上却与此相差甚远,首先看看以下代码:#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int a; cin >> a; ios::iostate state = cin.rdstate(); cout << state << endl; if (state == ios::goodbit) { cout << "输入数据的类型正确,无错误!" << endl; } else if (state == ios_base::failbit) { cout << "输入数据类型错误,非致命错误,可清除输入缓冲区挽回!" << endl; } system("pause"); return 0; }
我们定义要输入的变量是整型,但如果输入了英文字母或者汉字,那就会发生错误,cin 里有个方法能检测这个错误,就是 rdstate()。
当 rdstate() 返回 0(即:ios::goodbit)时表示无错误,可以继续输入或者操作,若返回 2 则发生非致命错误即 ios::failbit,则不能继续输入或操作。而 clear() 则可以控制我们此时 cin 里对这个问题的一个标识。
语法:cin.clear(标识符)
标识符号为:
goodbit:无错误。
Eofbit:已到达文件尾。
failbit:非致命的输入/输出错误,可挽回。
badbit:致命的输入/输出错误,无法挽回。
若在输入输出类里,需要加 ios:: 标识符号。
sync()
通过 clear(),我们能确认它的内部标识符,如果输入错误则能重新输入。结合真正的清空数据流方法 sync(),请看下例:#include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int a; while (true) { cin >> a; if (!cin) //条件可改写为cin.fail() { cout << "输入类型错误,请重新输入!" << endl; cin.clear(); //复为标志,将cin中的所有标志设置为有效状态 cin.sync(); //清空流 } else { cout << a << endl; break; } } system("pause"); return 0; }
上面的 cin 默认值为非 0,当输入为非整形时,它的状态标识符改为 fail(即:0),再用 clear() 让错误标识改回为非 0,可以继续输入,再清空流数据继续输入。如果没有了 clear(),则会进入死循环,其过程为我们输入了英文字母,它的状态标识便为 fail,当运行到条件判断时,便总是回到错误的条件表示里,并且再也没有办法输入,因为错误的表示关闭了 cin,所以会进入死循环。
可以分别注释掉 clear() 和 sync() 进行验证。
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